电子元器件基础知识

員 工 教 育 培 訓 講 議零 件 的 識 別 與 認 識零 件 的 成 型 加 工插 件 方 法焊 接 工 藝測 試 的 注 意 事 項老 化 測 試 的 注 意 事 項 2003/1/12 零 件 識 別固 定 電 阻 R可 變 電 阻 VR電 容 C電 感 L變 壓 器 T二 极 管 D三 极 管 Q保 險 絲 F跳 線 J 連 接 器 CON集 成 電 路 IC連 接 線 W開 關 SW電 路 板 PCB晶 振 X散 熱 片 HS放 電 管 Z繼 電 器 RL 電 阻 v 定 義 : 當 電 流 流 過 導 體 時 ,導 體 對 電 流 的 阻 力 作 用 稱 為 電 阻 .v 分 類 : 按材質分為 : 碳 膜 金 屬 膜 氧 化 皮 膜 線 繞 水 泥 電 阻 等 按 用 途 分 為 固 定 可 調 敏 感 電 阻 三 類 按 封 裝 分 為 引 腳 電 阻 和 貼 片 電 阻 v 電 阻 參 數 及 換 算 公 式 1. 阻 抗 歐 姆 ( ) 千 歐 ( k ) 兆 姆 (M ) 阻 抗 換 算 公 式 : 1 T =103G =106 M 1 M =10 3K =106 2. 功 率 : 瓦 特 ( W ) 千 瓦 ( KW ) 亳 瓦 ( mW) 功 率 換 算 公 式 :1KW=1,000W=1,000,000mW 電 壓 系 數 越 大 ,電 阻 器 的 阻 值 對 電 壓 的 依 賴 性 越 強 ,反 之 則 弱 。
5.電 阻 的 最 大 工 作 電 壓 指 電 阻 長 期 工 作 不 發 生 過 熱 或 電 擊 穿 損 壞 等 現象 的 電 壓 600 0 10*)( TTR RRTT %100*)( 121 12 VVR RRKV 3.電 阻 的 溫 度 系 數 T 它 表 示 溫 度 每 升 高 一 度 ( ) 電 阻 值 的 相 對 變 化 量 式 中 RT:環 境 溫 度 為 T的 阻 值 單 位 為 R0參 考 溫 度 為 T0時 的 阻 值 4.電 阻 的 電 壓 系 數 KV 電 阻 器 的 阻 值 與 其 所 加 電 壓 的 關 係 式 中 P額 為 額 定 功 率 ; P臨 界 是 指 臨 界 阻 值 ,它 是 根 據 電 阻 功 率 以及 結 構 尺 寸 等 因 素 來 確 定 的 實 際 工 作 電 壓 不 應 超 過 最 大 工 作 電 壓 以 免 造 成 電 路 不 能 正 常 工 作 額額額 RPV * 臨 界額 RPV *m ax 如 僅 從 電 阻 發 熱 的 的 狀 態 考 慮 ,則 : 但 實 際 技 術 條 件 規 定 的 最 大 工 作 電 壓 遠 小 於 此 數 值 這 是 因 為電 阻 的 結 構 材 料 尺 寸 等 因 素 決 定 了 它 的 抗 電 強 度 。
雖 然工 作 電 壓 低 于 額 定 電 壓 但 是 若 是 超 過 最 大 工 作 電 壓 電 阻會 產 生 極 間 擊 穿 使 電 阻 變 值 或 損 壞 特 別 是 高 阻 值 非 線 繞電 阻 要 特 別 注 意 最 大 工 作 電 壓 (Vm ax)可 根 據 下 列 公 式 計 算 : v 電 阻 的 規 格 標 示 方 法 1. 電 阻 的 直 標 法 ( 1) 用 數 字 和 單 位 符 號 直 接 標 示 標 稱 阻 值 文 字 符 號 標 稱 阻 值 文 字 符 號 標 稱 阻 值 文 字 符 號0.1 R10 1K 1K0 1G 1G00.332 R332 3.32K 3K32 3.32G 3G321 1R0 10K 10K 10G 10G 3.32 3R32 332K 332K 33.2G 33G210 10R 1M 1M0 332G 332G33.2 33R2 3.32M 3M32 1T 1T0100 100R 332M 332M 3.32T 3T32 (2) 用 文 字 數 字 符 號 規 律 標 示 v 電 阻 的 色 標 法100 221 512 473 56410 220 5.1k 47 560K225 3R3 R62 392 6822.2M 3.3 0.62 3.9K 6.8K色 標 法 各 種 顏 色 所 表 示 的 意 義 顏 色 有 效 數 字 乘 數 誤 差 % 顏 色 有 效 數 字 乘 數 誤 差 % 銀 色 - 10-2 10 綠 色 5 105 0.5 金 色 - 10-1 5 藍 色 6 106 0.25 黑 色 0 100 - 紫 色 7 107 0.1 棕 色 1 10 1 1 灰 色 8 108 - 紅 色 2 102 2 白 色 9 109 +5-20 橙 色 3 103 - 無 色 - - 20 黃 色 4 10 4 - - - - - (3)用 三 位 數 字 標 示 阻 值 文 字 符 號 允 許 偏 差 文 字 符 號 允 許 偏 差 代 號 意 義Y 0.001% D 0.5% 2B 1/8WX 0.002% F 1% 2E 1/4WE 0.005% G 2% 2H 1/2WL 0.01% J 5% 3A 1W P 0.02% K 10% 3D 2WW 0.05% M 20%B 0.1% N 30%C 0.25% v 普 通 電 阻 的 選 用1.電 阻 器 選 用 的 基 本 思 路(1).主 要 參 數 必 須 滿 足 阻 值 功 率 誤 差(2).在 高 頻 電 路 中 ,應 選 用 分 布 參 數 小 的 電 阻 分 布 電 感 分 布 電 容 非 線 繞 電 阻 的 分 布 參 數 較 小 .(3).高 增 益 前 置 放 大 電 路 中 ,應 選 用 噪 聲 電 動 勢 小 的 電 阻(4).根 據 電 路 的 工 作 頻 率 選 用 不 同 的 電 阻 .(5).針 對 電 路 穩 定 性 的 要 求 選 用 不 同 溫 度 特 性 的 電 阻(6).根 據 工 作 環 境 場 合 選 用 不 同 類 型 電 阻(7).優 先 選 用 通 用 型 電 阻 (8).正 確 選 用 電 阻 功 率 一 般 選 用 額 定 功 率 比 實 際 功 率 大 12倍 的 電 阻(9).優 先 選 用 標 準 系 列 的 電 阻 器v 電 阻 的 正 確 使 用 (1).使 用 前 ,要 檢 查 其 質 量 外 觀 無 損 壞 ,引 線 是 否 生 銹 ,端 帽 是 否 鬆 動 . 然 後 再 用 復 查 一 下 阻 值 是 否 與 標 稱 相 符 . (2).電 阻 器 的 安 裝 安 裝 前 ,要 將 引 線 刮 光 鍍 錫 ,確 保 焊 接 牢 固 可 靠 . 引 線 不 可 過 長 或 過 短 (高 頻 時 要 求 引 線 短 ) (3).串 并 聯 方 法 改 變 阻 值 串 聯 R=R1+R2 並 聯 21 21*RR RRR (4).電 阻 的 老 化 處 理 給 電 阻 加 1.5倍 額 定 功 率 ,5分 鐘 后 測 量 阻 值 (5).電 阻 的 更 換 (同 種 類 同 型 號 ) (6).電 阻 的 代 換 額 定 功 率 大 的 可 代 換 小 的 精 密 度 高 的 可 代 換 低 的 金 屬 膜 電 阻 可 代 換 碳 膜 電 阻 半 可 調 電 阻 可 代 換 固 定 電 阻 電 位 器 VR/RPv 電 位 器 (可 調 電 阻 )的 組 成 : 由 一 個 電 阻 體 和 一 個 轉 動 或 滑 動 系 統 組 成 的 。
v 電 位 器 的 主 要 參 數 標 稱 阻 值 電 位 器 上 標 注 的 阻 值 額 定 功 率 氣 壓 為 87107KPa時阻 值 變 化 規 律 A:直 線 式 B:對 數 式 C:反 轉 對 數 式最 大 工 作 電 壓 與 固 定 電 阻 一 樣電 位 器 的 動 噪 聲 動 觸 點 滑 動 產 生 的 噪 聲電 位 器 的 機 械 壽 命 動 觸 點 移 動 的 總 次 數 ( 周 ) v電 位 器 的 種 類 合 成 碳 膜 電 位 器 金 屬 膜 電 位 器 玻 璃 釉 電 位 器 線 繞 電 位 器 實 芯 電 位 器 單 連 和 雙 連 電 位 器 單 圈 和 多 圈 電 位 器 光 電 電 位 器 磁 敏 電 位 器v電 位 器 的 選 用 根 據 使 用 要 求 選 用 不 同 類 型 的 電 位 器 根 據 電 路 對 參 數 的 要 求 選 用 電 位 器 直 線 式 對 數 式 反 轉 對 數 式 和 開 關 電 位 器 選 用 v安 裝 和 焊 接 電 位 器 時 ,正 確 的 操 作 方 法 :電 位 器 安 裝 面 上 的 防 銷 不 能 同 電 位 器 的 軸 套 一 起 壓在 安 裝 面 板 上 以 免 傾 斜 就 力 不 均 ,線 性 下 降安 裝 電 位 器 時 ,不 要 用 過 大 的 力 量 緊 擰 螺 母 ,防 止 用力 過 大 損 壞 電 位 器 ;但 也 要 防 止 面 板 上 的 電 位 器 的螺 母 沒 有 擰 緊 ,造 成 電 位 器 鬆 動 和 脫 落 。
安 裝 時 不 能 把 電 位 器 當 把 手 用 隨 便 提 拉 電 位 器兩 端 焊 線 如 焊 錯 了 位 置 應 倒 過 來 不 能 帶 交 叉 錯 位線 擰 轉 電 位 器 ;也 不 要 生 拉 硬 拽 電 位 器 的 引 線 和 引線 柱 ,以 免 損 壞 元 件 電 容 器 Cv 電 容 的 構 成 : 兩 個 相 互 靠 近 的 導 體 ,中 間 夾 一 層 不 導 電 的 絕 緣 介 質 , 就 構 成 了 電 容 器 v 電 容 的 作 用 調 諧 旁 路 耦 合 濾 波 等v 電 容 的 種 類 : 電 解 陶 瓷 云 母 塑 膠 安 規 電 容 等v 電 容 器 的 主 要 參 數 : 標 稱 容 量 及 :單 位 ( F )法 拉 1F=10 6uF(徽 法 )=109nF(納 法 )=1012pF(皮 波 ) 電 容 的 額 定 工 作 電 壓 : 電 容 的 溫 度 範 圍 : -* +* 電 容 的 溫 度 系 數 : c 溫 度 變 化 1 ,電 容 量 的相 對 變 化 值 (10-6/ ) 電 容 器 的 漏 電 流 : IL 溫 度 越 高 漏 電 流 就 越 大 電 容 器 的 絕 緣 電 阻 : 電 容 容 量 越 大 ,絕 緣 電 阻 越 小 。
電 容 器 的 頻 率 特 性 電 容 器 的 損 耗 角 正 切 : tg 表 示 電 容 能 量 損耗 的 大 小 ,分 為 介 質 損 耗 和 金 屬 損 耗 兩 部 分( *%) v電 容 器 的 選 用 選 用 時 首 先 要 滿 足 電 子 設 備 對 電 容 器 主 要 參 數 的 要求 滿 足 電 容 容 量 的 要 求電 容 的 額 定 電 壓 要 符 合 要 求優 先 選 用 絕 緣 電 阻 大 介 質 損 耗 小 漏 電 流 小 的 電容另 外 在 選 用 高 頻 電 路 的 電 容 時 ,要 考 慮 到 電 容 的 頻率 特 性 選 用 電 容 器 時 ,要 選 用 符 合 電 路 要 求 的 類 型 選 用 電 容 器 時 最 后 還 要 從 電 容 器 的 外 表 面 和 形 狀上 來 考 慮 電 感 Lv 電 感 的 構 成 : 電 感 線 圈 就 是 漆 包 線 或 紗 包 線 一 圈 靠 一 圈 地繞 在 絕 緣 管 架 磁 芯 或 鐵 芯 上 的 一 種 元 件 v 線 圈 的 自 感 : 任 何 線 圈 當 有 電 流 通 過 時 ,線 圈 的 周 圍 就產 生 磁 場 ;如 果 通 過 線 圈 的 電 流 發 生 變 化 時 ,線 圈 周 圍 的 磁 場 也 相 應 變 化 ,而 變 化 的 磁 場 ,以 引 起 感 應 電 動 勢 的 產 生 。
這 種 感 應 電 動 勢是 由 於 線 圈 中 電 流 的 變 化 而 引 起 的 ,即 所 謂 的自 感 應 作 用 ,叫 做 自 感 自 感 電 動 勢 的 方 向 ,符 合 楞 次 定 律 v線 圈 的 互 感 如 果 兩 線 圈 相 互 靠 近 ,其 中 一 只 線 圈 叫 初級 線 圈 ,另 一 只 叫 次 級 線 圈 ,則 由 於 初 級 線 圈中 電 流 的 變 化 ,使 次 級 線 圈 產 生 了 感 應 電 動 勢 這 初 次 級 線 圈 之 間 雖 然 沒 有 直 接 相 連 但磁 力 線 的 耦 合 作 用 使 初 級 線 圈 的 電 能 轉 移到 次 級 線 圈 ,這 種 作 用 叫 稱 為 互 感 它 與 初級 線 圈 的 電 流 變 化 快 慢 成 正 比 ;同 時 還 與 線 圈本 身 的 形 狀 大 小 圈 數 和 線 圈 周 圍 介 質 情況 以 及 兩 個 線 圈 間 的 相 對 位 置 有 關 v電 感 的 主 要 參 數 電 感 量 及 ( H )亨 利 1H=103mH(毫 亨 )=106(微 亨 ) 品 質 因 數 (Q值 ) 表 明 線 圈 損 耗 的 大 小 ,Q值 越 大 ,損 耗 越 小 ;反 之 損 耗 就 大 。
RLRfLQ 2 式 中 :L為 電 感 量 ;f為 頻 率 ;R為 線 圈 電 阻 值 ; 為 角 頻 率 分 佈 電 容 : 線 圈 的 匝 與 匝 之 間 存 在 電 容 ,線 圈 與 地 線 圈 與屏 蔽 之 間 也 存 在 電 容 ,這 些 電 容 稱 為 線 圈 的 分 佈 電 容 ? 線 圈 的 標 稱 電 流 值 電 感 線 圈 在 正 常 工 作 時 ,允 許 通 過 的 最 大 電 流 ,就 是 線 圈 的 標 稱 電 流 值 ,也 叫 ,額 定 電 流 常 用 A B C D E表 示 線 圈 的 穩 定 性 字 母 A B C D E1600小 型 固 定 電 感 線 圈 的 工 作 電 流 與 字 母 相 應 關 係最 大 工 作電 流 ( m A) 50 150 300 700 指 線 圈 參 數 隨 環 境 條 件 而 變 化 的 程 度 線 圈 受 熱 膨 脹 ,幾 何 變 形 ,引 起 電 感 變 化 我 們 可 采 用 熱 繞 法 ,當 冷 卻 后 收 縮 緊 緊 貼 在 骨架 上 ,線 圈 不 易 變 型 ,從 而 提 高 了 穩 定 性 。
電 感 的 串 並 聯v 串 聯 : nLLLLL 321串v 並 聯 : nLLLLL 1111 1321 並 變 壓 器 Tv 利 用 兩 個 線 圈 的 互 感 作 用 ,把 初 級 電 能 傳遞 到 次 級 線 圈 上 去 利 用 這 個 原 理 所 制 作 的交 連 變 壓 作 用 的 部 件 稱 作 變 壓 器 v 變 壓 器 的 損 耗 磁 滯 損 耗 漏 磁 損 耗 渦 流 損 耗 導 線 電 阻 的 熱 損 耗 v 變 壓 器 的 主 要 參 數 : 變 壓 器 的 變 比 122121 IINNVVn V1 V2N1 N2 i2i1 變 壓 器 的 效 率 %100*損出 出入出 PP PPP 電 源 變 壓 器 的 電 壓 調 整 率 變 壓 器 的 額 定 功 率 和 頻 率 %100* 空 載 電 壓負 載 電 壓空 載 電 壓電 壓 調 整 率 電 源 變 壓 器 的 絕 緣 電 阻 電 源 變 壓 器 次 級 開 路 時 ,初 級 仍 有 一定 的 電 流 ,這 電 流 稱 為 空 載 電 流 )()( )( MAV漏 電 流施 加 電 壓絕 緣 電 阻 電 源 變 壓 器 的 空 載 電 流 變 壓 器 的 其 它 參 數 溫 升 及 溫 度 等 級 過 荷 能 力 雜 散 磁場 干 擾 等 。
晶 體 二 极 管 整 流 二 极 管 穩 壓 二 极 管發 光 二 极 管 雙 向 擊 穿 二 极 管 溫 度 效 應 二 极 管 雙 向 二 极 管變 容 二 极 管 體 效 應 二 极 管 隧 道 二 极 管 磁 敏 二 极 管光 敏 二 极 管 v晶 體 二 极 管 的 符 號 v晶 體 二 极 管 的 特 性 及 參 數 晶 體 二 极 管 具 有 單 向 導 電 性 ,只 在 所 加 正 向電 壓 達 到 導 通 電 壓 才 導 通 鍺 二 極 管 的 導 通 電壓 約 為 0.2V,硅 二 极 管 的 導 通 電 壓 約 為 0.6V 二 极 管 主 要 參 數 :晶 體 二 极 管 的 額 定 電 流晶 體 二 極 管 的 反 向 擊 穿 電 壓晶 體 二 极 管 的 最 高 工 作 頻 率晶 體 二 極 管 的 電 阻 (1)直 流 電 阻 (2)動 態 電 阻 但 在 電 子 工 程 學 方 面 ,選 擇 管 子 時 還 應 考慮 二 極 管 的 性 能 參 數 . 电 磁 感 应 定 律n 楞 次 定 律 te n 法 拉 第 定 律 dtde SN运 动 方 向 电 磁 感 应 定 律 dtddtdNe 如 果 是 多 匝 线 圈式 中 : N 磁 链 ( Wb) 电 路 中 的 磁 元 件1、 自 感n 自 感 系 数即 LiiL 电 感 单 位 L=伏 秒 /安 =欧 秒 =亨 利 简 称 亨 ,代 号 H 电 感 的 感 应 电 势 符 号 和 单 位+ e -电流增加 - e +电流减少 HSASViL 单 位 (亨 ) 自 感 电 动 势 与 能 量 关 系dtdiLdtde 能 量 关 系 2 0 0 BHVdtNHldtdBNAuidtW T Be m mI WLIidtdtdiL 220 返 回 互 感n 线 圈 之 间 互 感 N1 N2i1 i211 1211212 iM互 感 系 数 MMiiM 2122111212 MN1 N2i1 i2同 名 端 用 表 示 互 感 电 动 势 dtdiMdtdeM 112122 当 N1中 电 流 i1变 化 时 ,在 N2中 感 应 电 势同 理 , i2变 化 时 , 在 N1中 感 应 电 势dtdiMdtde M 221211 电 压 平 衡 方 程 式n 如 果 两 个 耦 合 线 圈 都 流 过 增 量 电 流 有dtdiMdtdiLeeu ML 211211 dtdiMdtdiLeeu ML 122122 耦 合 系 数 11121 k 22212 k mMMk 21LLMm 提 高 線 圈 的 Q值 的 措 施 根據工作頻率選擇導線. 多股絕緣線比相同截面積單導線繞制的線圈的Q 值高3050% 選用優質骨架減少介質損耗. 選用高頻介質材料 合理選擇線圈尺寸. 繞組長度L 與外徑D 的比值為0.7 時, 其損耗最小 選擇合理屏蔽罩的直徑. 屏蔽罩不宜過小 采用磁芯減少線圈數. 線圈減少, 阻值減小 線圈直徑適當選大些. 在體積等條件的允許下可適當選大 減小繞制線圈的分佈電容. 經浸漬和封涂后, 分佈電容增2030% 。